硬极氧化是什么?有什么用途?铝硬质阳极氧化处理采用直流电源或直流和交流叠加电源。其溶液种类也较多,以采用硫酸硬质阳极化处理是较普遍的.采用硫酸硬质阳极氧化法时,应考虑影响氧化膜层的各个因素。(1)硫酸氧化处理的浓度:常采用200-250 g/L,槽液的相对密度(室温下)为1.12-1.15。(2)水:水是硬质阳极氧化处理的主要成分,一般采用蒸馏水或冷开水,而不用自来水,因为自来水中含有氯离子,当Cl- >1%时,其制件在氧化过程中就会腐蚀,并出现白斑。硬质氧化处理的整体过程就是一个氧化置换反应。无锡彩色硬质氧化厂家
硬质阳极氧化过程的机理与前述的普通阳极氧化成膜机理一样,都是膜的电化学生成与化学溶解两个过程相互转变的结果。但是,为了得到硬度高、膜层厚的氧化膜,在阳极氧化过程中,必须降低槽液温度,以便降低氧化膜的溶解速度。由于硬质氧化膜厚、致密,具有较高的电阻,影响阳极氧化过程的进行。为了使氧化正常进行,并达到要求的厚度,势必要提高槽电压来克服电阻的影响,使阳极电流保持一定。由于电压升高,电流过大,会产生大量的热,造成零件附近溶液的温度升高,加速氧化膜的溶解。为了消除这一影响,需要采用制冷设备进行人工强制降温,并用净化的压缩空气强烈搅拌,带走零件周围的热量。无锡彩色硬质氧化厂家低温氧化一般用于硬质氧化。
在进行硫酸硬质阳极氧化时应注意以下几点。①氧化之前,启动冷却装置将电解液冷却至工艺规定范围,开启抽气系统和打气装置。②将氧化工件装夹牢固,使其在加工过程中不得有松动脱落现象发生。工件装夹应合理,以保证氧化电流分布均匀。工件间应有一定间距,以利于热量传递。各挂具和阳极导电杠确保导电良好。工件和阴极应有一定距离,切不可有短接现象发生。③采用恒电流法。氧化开始时电流密度一般为0.3~0. 5A/dm²,在25min内,分5~10次逐渐升高至2.5 A/dm²(或工艺规定的电流密度),保持电流密度恒定,每隔5min观察并调整一次电流密度直到氧化结束。开始时氧化电压一般取6~9V,电压视氧化膜厚度而定。④在氧化过程中应随时观察电压与电流变化情况。如发现电压突降,说明有部分工件氧化膜被溶解击穿,应立即断电,取出氧化膜已被溶解击穿的工件,其余工件再继续氧化。
硬质氧化膜一般要求厚度为25-150um,大部分硬质阳极氧化膜的厚度为50-80um,膜厚小于25um,硬质阳极氧化膜,用于齿键和螺线等使用场合的零部件,耐磨或绝缘用的阳极氧化膜厚度约为50um,在某些特殊工艺条件下,要求生产厚度为125um以上的硬质阳极氧化膜,但是必须注意阳极氧化膜越厚,其外层的显微硬度可以越低,膜层表面的粗糙度增加。硬质阳极氧化的槽液,一般是硫酸溶液以及硫酸添加有机酸,如草酸、氨基磺酸等。另外,可通过降低阳极氧化温度或降低硫酸浓度来实现硬质阳极氧化处理。对于铜含量大于5%或硅含量大于8%的变形铝合金,或者高硅的压铸造铝合金,也许还应考虑增加一些阳极氧化的特殊措施。例如:对于2XXX系铝合金,为了避免铝合金在阳极氧化过程中被烧损,可采用385g/L的硫酸加上15g/L草酸作为电解槽液,电流密度也应该提高到2。5A/dm以上。硬度氧化膜的硬度极高。
硬质阳极氧化和普通阳极氧化的区别:硬质氧化的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面,因此硬质氧化后产品外部尺寸变大,内孔变小。 一、操作条件方面的差异: 1、温度不同:普通氧化18-22℃左右,有添加剂的可以到30℃,温度过高易出现粉末或裂纹;硬质氧化一般在5℃以下,相对来说温度越低硬质越高。 2、浓度差异:普通氧化一般20%左右;硬质氧化一般在15%或更低。 3、电流/电压差异:普通氧化电流密度一般:1-1.5A/dm2;而硬质氧化:1.5-5A/dm2;普通氧化电压≤18V,硬质氧化有时高达120V。 二、膜层性能方面的差异: 1、膜层厚度:普通氧化膜层厚度相对较薄;硬质氧化一般膜层厚度>15μm,过低达不到硬度≥300HV的要求。 2、表面状态:普通氧化表面较光滑,而硬质氧化表面较粗糙(微观,和基体表面粗糙度有关)。 3、孔隙率不同:普通氧化孔隙率高;而硬质氧化孔隙率低。 4、普通氧化基本是透明膜;硬质氧化由于膜厚,为不透明膜。 5、适用场合不同:普通氧化适用于装饰为主;而硬质氧化以功能为主,一般用于耐磨、耐电的场合。硬质氧化膜的形式是有一半的膜在铝的内部一半长出来。无锡彩色硬质氧化厂家
硬质阳极氧化的槽液,一般是硫酸溶液以及硫酸添加有机酸,如草酸、氨基磺酸等。无锡彩色硬质氧化厂家
硫酸硬质阳极氧化所用硫酸电解液在-10~10℃的低温下进行。由于硬质氧化所生成的氧化膜层具有较高的电阻,会直接影响到电流强度和氧化作用的进行。为了获得较厚的氧化膜层,必须提高外加电压,以消除氧化膜层电阻大的影响,使电流密度保持恒定,保证工件表面继续进一步氧化。由于通过较大电流时会产生大量的发热现象,加上氧化膜的生成本身也会放出大量的热量,使工件周围电解液温度剧升。温度的升高一则使氧化膜层溶解加剧;二则温度过度集中易造成接触位烧毁。所以在氧化过程中要有大功率制冷系统,并有强制剧烈搅拌,以控制温度的上升和局部过热现象发生。无锡彩色硬质氧化厂家